II. Détermination de la chaleur spécifique du liquide soumi
MÉTHODE DU REFROIDISSEMENT. â71
i Vessai. — Si Ton représente par w,c,t, la densité, la chaleur spécifique et le temps de refroidissement rapportés à Teau dans les conditions de la première expérience signalée plus haut ;
Si m", c" t", expriment la densité, la chaleur spécifique et le temps de refroidissement rapportés au liquide soumis à l'essai
duis la troisième expérience, dont les conditions sont les mêmes
(pe celles de la première ; On a, comme toujours, la relation générale
mc+K:m"c" + K::r:r".
El, en résolvant celte proportion en fonction de c" qui est seule
iDconnue, on a :
^ me T*- A: (t—t'^)
expéiieBee wrmiiiiwiée Mir raelde eyaahydriqve par Ui BiétlMtfe dn renroMUMMment.
Soient :
T. . . . Je temps qae met Teau distillée privée d'air
pour se refroidir de + 21° à IQo 379"
t'... le temps que met Tessence de térébenthine pour se refroidir de + 21» à + 19", dans
les mêmes conditions 175"
m . . . la masse de l'eau (densité à -|- 20») 0.9982
m'... la masse de l'essence de térébenthine (densité à + 20«) 0.8617
c... la capacité calorifique de l'eau à 4- 20° 1.0012
c'.... la capacité calorifique de l'essence à-|-20^.. 0.4337
On a, pour la valeur de k :
, mcT' — w'c't 33.254 ^ j/îoa *=— 7— ? = -204"= ^•^^^^-
Soient maintenant :
m"., la masse de l'acide cyanhydrique (densité à
^"•.. le temps que met l'acide cyanhydrique pour se refroidir de + 21° à + ^9<», dans les mêmes conditions que précédemment 188"
c" . . . capacité de l'acide cyanhydrique pour la température de + 20° c"
On a, pour la valeur de c" :
mri - 260.411 - "•^*^-
Le chiffre qui fig^ure au tableau placé à la fin de l'ouvrage comme expiv mautla capacité calorifique de Tacide cyanhydrique anhydre est 0.5880, et il diffère, comme on voit, très-notablement du chiffre 0.6019 que fournit l>xpéricnce actuelle. Mais il est à remarquer que le premier nombre se rapporte à la température de -|- IB*^, tandis que le second se rapporte à la température de -|- 20°. Or Tacidc cyanhydrique étant un liquide très-Tolatil et très-dibtable, il est probable qu'il est aussi un de ceux dont la capacité calorifique croit le plus avec la température, et c'est là sans doute ce qui explique la différence observée.
QUATRIÈME SECTION
HYGUOMëTKIË.
L'air atmosphérique contient toujours de la vapeur d'eau dont b présence peut être constatée, soit à Taide des substances hygropMlriques qui l'absorbent, soit au moyen de corps froids sur leslels elle se condense. La cause de cette humidité est l'évaporaqui se fait sur une large échelle, à la surface des mers, des ives, des rivières, etc. Cette évaporation se fait d'une manière lente et à toutes les températures ; et cependant la quantité Tapeur que l'air renferme est toujours inférieure, au moins is nos climats, à celle qui serait nécessaire pour le saturer. Pour expliquer ce fait en apparence assez singulier, il suffit de rappeler : 1"" que la formation de la vapeur est beaucoup plus lie dans l'air que dans le vide ; 2" que la quantité de vapeur qui tare un volume déterminé d'air varie avec la température; que les changements qui surviennent dans la température de sont plus rapidss que ceux que la vapeur doit éprouver pour maintenir à l'état de saturation; 4" que le vent qui agile sans les couches de l'atmosphère dissémine et diffuse dans la iode sa masse la vapeur qui pourrait se trouver à l'état de sa- Uion dans l'une quelconque de ses parties. Le rôle que joue la vapeur d'eau contenue dans l'air est considère, tant au point de vue de l'hygiène des êtres vivants, qu'à celui altérations qu'elle détermine dans -la nature des corps bruts, lyadonc intérêt à rechercher les conditions qui règlent cette insnce, et à expliquer comment elle se trouve dépendre, moins de lantité réelle de la vapeur, que de l'état de saturation où elle itroiive.
État hj/gr orné trique de Vair. — Définition rapportée ait poids
vapeur. On appelle état hygrométrique de l'air le rapport qui
iste entre la quantité de vapeur d'eau que cet air contient acluel-
Bt'IGNCT. 18
lement, et la quantité qu'il pourrait contenir à la même température s'il en était saturé. C'est donc la fraction de saturation de l'air.
C'est ce rapport qui constitue, à proprement parler, l'étal de sécheresse ou d'humidité de l'air; et c'est de sa valeur que dépend une des propriétés les plus importantes de ce gaz, celle d'enlever ou de céder de la vapeur d'eau aux corps environnants.
On voit, d'après la définition qui précède, qu'il ne sulBl pas, pour savoir si un air est sec ou humide, de connaître la quantité absolue de vapeur d'eau qu'il renferme, mais qu'il faut connaître également la quantité de vapeur d'eau qui saturerait cet air pour la température à laquelle il se trouve. De là résulte une conséquence qui parait singulière de prime abord, mais qui est pourtant parfaitement exacte : c'est qu'un air peut être très-humide avec peu de vapeur, et très-sec, au contraire, avec une quantité de vapeur beaucoup plus considérable. L'air chaud de l'été contient, en général, plus de vapeur d'eau, sous le même volume, que l'air froid de l'hiver ; et, cependant, il est d'ordinaire beaucoup plus sec : c'est ([U'à raison de sa température plus élevée, la vapeur d'eau qui s'y trouve est plus éloignée du terme où elle serait à saturation.
Définition rapportée à lu force élastique de la vapeur, — L'étal hygrométrique de Tair peut encore se définir d'une autre manière. La loi de Mariotte s'appliquant aux vapeurs non saturées comme aux gaz, il en résulte que, pour la même température et pour le même volume, le poids de la vapeur dans un espace non salure est proportionnel à la pression qu'elle supporte, ou, ce qui est la môme chose, à la force élastique qu'elle possède. On peut donc remplacer le rapport des quantités de vapeur par celui des forces élastiques correspondantes, et donner de l'état hygrométrique une nouvelle définition qui est la suivante :
L'état hygrométrique de l'air est le rapport qui existe entre la force élastique de la vapeur d'eau qu'il contient, et la force élastique de la vapeur qu'il contiendrait à la même température, s'il était saturé.
On a alors deux moyens de représenter l'état hygrométrique de l'air :
Soient :
t ... température de Tair;
p... poids de la vapeur d'eau que l'air contient, sous l'unité
de volume; P. . . poids de la vapeur d'eau que l'air contiendrait, sous
Tunité de volume, s'il était saturé.
Soient, d'un autre côté :
f. . . force élastique de la vapeur d'eau qui existe dans Tait*
àt;
F. . . force élastique de la vapeur d'eau qui sature l'air à t ;
Soit enfin :
E. . . l'état hygrométrique de l'air.
Od a, d'après ce qui a été dit précédemment :
Les valeurs de F et de P n'ont pas besoin d'être déterminées par expérience. Ces valeurs ont été établies une fois pour toutes et avec le plus grand soin : il suffit de consulter les tables où elles se trouant indiquées pour toutes les températures.
Mais il n'en est pas de même de p et de /*; et c'est à la détermination de l'une ou de l'autre de ces deux quantités que s'applique IMurticulièrement l'hygrométrie. Les instruments qu'elle emploie pour cet objet se nomment des hygromètres. Ils sont assez nombreux et diffèrent à la fois par leur construction et par leur principe.
La quatrième section du chapitre II a précisément pour objet de Ure connattre, dans une manipulation spéciale, tous les détails qui se rapportent à la description et au mode d'emploi de ces divers appareils.